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motorola / СВЧ / mrf282rev1a

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MOTOROLA

SEMICONDUCTOR TECHNICAL DATA

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The RF Sub±Micron MOSFET Line

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RF Power Field Effect TransistorsMRF282S

 

N±Channel Enhancement±Mode Lateral MOSFETs

MRF282Z

 

Designed for class A and class AB PCN and PCS base station applications at

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

frequencies up to 2600 MHz. Suitable for FM, TDMA, CDMA, and multicarrier

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

amplifier applications.

 

 

 

10 W, 2000 MHz, 26 V

 

Specified Two±Tone Performance @ 2000 MHz, 26 Volts

 

 

 

 

 

 

 

LATERAL N±CHANNEL

Output Power = 10 Watts (PEP)

 

 

 

 

 

 

BROADBAND

 

Power Gain = 11 dB

 

 

 

 

 

 

 

RF POWER MOSFETs

 

Efficiency = 30%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Intermodulation Distortion = ±30 dBc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Specified Single±Tone Performance @ 2000 MHz, 26 Volts

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Output Power = 10 Watts (CW)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Power Gain = 11 dB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Efficiency = 40%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Characterized with Series Equivalent Large±Signal

 

 

 

CASE 458±03, STYLE 1

 

Impedance Parameters

 

 

 

 

 

 

 

 

(MRF282S)

 

S±Parameter Characterization at High Bias Levels

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Excellent Thermal Stability

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Capable of Handling 10:1 VSWR, @ 26 Vdc,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000 MHz, 10 Watts (CW) Output Power

 

 

 

CASE 458A±01, STYLE 1

 

Gold Metallization for Improved Reliability

 

 

 

 

 

 

 

 

(MRF282Z)

 

 

 

 

 

 

 

MAXIMUM RATINGS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rating

 

Symbol

 

Value

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain±Source Voltage

 

VDSS

 

65

 

 

 

 

 

Vdc

Gate±Source Voltage

 

VGS

 

± 20

 

 

 

 

 

Vdc

Total Device Dissipation @ TC = 25°C

 

PD

 

60

 

 

 

 

 

Watts

Derate above 25°C

 

 

 

 

0.34

 

 

 

 

 

W/°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Storage Temperature Range

 

Tstg

± 65 to +150

 

°C

Operating Junction Temperature

 

 

TJ

 

200

 

 

 

 

 

°C

THERMAL CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Characteristic

 

Symbol

 

Max

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thermal Resistance, Junction to Case

 

RθJC

 

2.9

 

 

 

 

 

°C/W

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TC = 25°C unless otherwise noted)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Characteristic

Symbol

Min

Typ

 

 

 

 

Max

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OFF CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain±Source Breakdown Voltage

V(BR)DSS

65

Ð

 

 

Ð

 

Vdc

(VGS = 0, ID = 10 μAdc)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zero Gate Voltage Drain Current

IDSS

Ð

Ð

 

 

1.0

 

μAdc

(VDS = 28 Vdc, VGS = 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate±Source Leakage Current

IGSS

Ð

Ð

 

 

1.0

 

μAdc

(VGS = 20 Vdc, VDS = 0)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NOTE ± CAUTION ± MOS devices are susceptible to damage from electrostatic charge. Reasonable precautions in handling and packaging MOS devices should be observed.

REV 1

MOTOROLAMotorola, Inc. 1997RF DEVICE DATA

MRF282S MRF282Z

 

1

ELECTRICAL CHARACTERISTICS continued (TC = 25°C unless otherwise noted)

Characteristic

Symbol

Min

 

Typ

Max

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

ON CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate Threshold Voltage

VGS(th)

2.0

 

3.0

4.0

 

Vdc

(VDS = 10 Vdc, ID = 50 μAdc)

 

 

 

 

 

 

 

Drain±Source On±Voltage

VDS(on)

Ð

 

0.4

0.6

 

Vdc

(VGS = 10 Vdc, ID = 0.5 Adc)

 

 

 

 

 

 

 

Forward Transconductance

gfs

0.5

 

0.7

Ð

 

S

(VDS = 10 Vdc, ID = 0.5 Adc)

 

 

 

 

 

 

 

Gate Quiescent Voltage

VGS(q)

3.0

 

4.0

5.0

 

Vdc

(VDS = 26 Vdc, ID = 75 mAdc)

 

 

 

 

 

 

 

DYNAMIC CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Input Capacitance

Ciss

Ð

 

15

Ð

 

pF

(VDS = 26 Vdc, VGS = 0, f = 1.0 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

Output Capacitance

Coss

Ð

 

8.0

Ð

 

pF

(VDS = 26 Vdc, VGS = 0, f = 1.0 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

Reverse Transfer Capacitance

Crss

Ð

 

0.45

Ð

 

pF

(VDS = 26 Vdc, VGS = 0, f = 1.0 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

FUNCTIONAL TESTS (In Motorola Test Fixture)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Common±Source Power Gain

Gps

11

 

12.6

Ð

 

dB

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W (PEP), IDQ = 75 mA,

 

 

 

 

 

 

 

f1 = 2000.0 MHz, f2 = 2000.1 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain Efficiency

η

30

 

34

Ð

 

%

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W (PEP), IDQ = 75 mA,

 

 

 

 

 

 

 

f1 = 2000.0 MHz, f2 = 2000.1 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Intermodulation Distortion

IMD

Ð

 

±32.5

±30

 

dBc

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W (PEP), IDQ = 75 mA,

 

 

 

 

 

 

 

f1 = 2000.0 MHz, f2 = 2000.1 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Input Return Loss

IRL

10

 

14

Ð

 

dB

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W (PEP), IDQ = 75 mA,

 

 

 

 

 

 

 

f1 = 2000.0 MHz, f2 = 2000.1 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Common±Source Power Gain

Gps

11

 

12.6

Ð

 

dB

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W (PEP), IDQ = 75 mA,

 

 

 

 

 

 

 

f1 = 1930.0 MHz, f2 = 1930.1 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Drain Efficiency

η

Ð

 

30

Ð

 

%

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W (PEP), IDQ = 75 mA,

 

 

 

 

 

 

 

f1 = 1930.0 MHz, f2 = 1930.1 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Intermodulation Distortion

IMD

Ð

 

±32.5

Ð

 

dBc

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W (PEP), IDQ = 75 mA,

 

 

 

 

 

 

 

f1 = 1930.0 MHz, f2 = 1930.1 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Input Return Loss

IRL

10

 

14

Ð

 

dB

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W (PEP), IDQ = 75 mA,

 

 

 

 

 

 

 

f1 = 1930.0 MHz, f2 = 1930.1 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Common±Source Power Gain

Gps

11

 

12.3

Ð

 

dB

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W CW, IDQ = 75 mA, f = 2000.0 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

Drain Efficiency

η

40

 

45

Ð

 

%

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W CW, IDQ = 75 mA, f = 2000.0 MHz)

 

 

 

 

 

 

 

Output Mismatch Stress

Ψ

 

 

 

 

 

 

(VDD = 26 Vdc, Pout = 10 W CW, IDQ = 75 mA,

 

 

No Degradation In Output Power

 

f1 = 2000.0 MHz, f2 = 2000.1 MHz, Load VSWR = 10:1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

All Phase Angles at Frequency of Test)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MRF282S MRF282Z

MOTOROLA RF DEVICE DATA

2

 

B4

B5

B6

 

B1

 

 

B2

 

B3

C8

C10

 

 

 

 

 

 

VGG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

C1

 

C3

R2

C5

R3

C9

C11

R4

C14

R5

C15

R6

C17

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L2

 

 

Z7

 

Z8

 

Z9

Z10

RF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RF

Z1

 

Z2

Z3

Z4

Z5

Z6

 

 

 

C13

 

 

OUTPUT

 

 

 

 

 

 

 

 

C12

 

 

 

C16

INPUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L4

 

 

 

 

C6

 

 

DUT

 

 

 

 

 

 

C2

 

C4

 

 

C7

 

 

 

 

 

 

 

L1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B1, B2, B3,

Ferrite Bead, Ferroxcube, 56±590±65±3B

R1, R2, R3,

12 W, 0.2 W Chip Resistor, Rohm

B4, B5, B6

 

R4, R5, R6

 

C1, C17

470 mF, Electrolytic Capacitor, Mallory

Z1

0.155″ x 0.08″ Microstrip

C2, C4, C12

0.6±4.5 pF, Variable Capacitor, Johanson

Z2

0.280″ x 0.08″ Microstrip

C3, C15

0.1 mF, Chip Capacitor, Kemet

Z3

0.855″ x 0.08″ Microstrip

C5, C14

1000 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

Z4

0.483″ x 0.08″ Microstrip

C6, C8, C10, C13

12 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

Z5

0.200″ x 0.330″ Microstrip

C7

1.8 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

Z6

0.220″ x 0.330″ Microstrip

C9, C11

100 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

Z7

0.490″ x 0.330″ Microstrip

C16

0.4±2.5 pF, Variable Capacitor, Johanson

Z8

0.510″ x 0.08″ Microstrip

L1

Straight Wire, 21 AWG, 0.3″

Z9

0.990″ x 0.08″ Microstrip

L2

8 Turns, 0.042″ ID, 24 AWG, Enamel

Z10

0.295″ x 0.08″ Microstrip

L3

9 Turns, 0.046″ ID, 26 AWG, Enamel

Board

35 Mils Glass Teflon , Arlon GX±300,

L4

3 Turns, 0.048″ ID, 25 AWG, Enamel

 

er = 2.55

 

 

Input/Output Connectors Type N Flange Mount

Figure 1. Schematic of 1.93 ± 2.0 GHz Broadband Test Circuit

MOTOROLA RF DEVICE DATA

MRF282S MRF282Z

 

3

 

 

 

R1

 

R2

 

R3

 

 

 

 

R4

R5

R6

DC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SUPPLY

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

VGG

 

B1

C4

B2

C7

B3

C5

C8

 

 

B5

B4

B6 +

VDD

 

C1

C14

C11

(BIAS)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C10

C13

C16

 

±

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±

 

 

L1

 

L2

 

 

 

L3

 

 

 

L4

L5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DUT

Z8

Z9

Z10

Z11

 

 

 

 

 

 

 

Z6

 

RF

RF

Z1

Z2

 

Z3

Z4

C6

Z5

Z7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OUTPUT

INPUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C12

C15

 

 

C17

 

 

C2

 

 

C3

 

 

 

C9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B1, B2, B3,

Ferrite Bead, Fair Rite, (2743021446)

 

 

 

R1, R2, R3,

12 W, 1/8 W Fixed Film Chip Resistor,

B4, B5, B6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R4, R5, R6

0.08″ x 0.13″

 

 

 

C1, C16

 

470 mF, 63 V, Electrolytic Capacitor, Mallory

 

 

W1, W2

Berrylium Copper, 0.010″ x 0.110″

x 0.210″

C2, C9, C12

0.6±4.5 pF, Variable Capacitor, Johanson Gigatrim

 

Z1

0.122″ x 0.08″ Microstrip

 

C3

 

0.8±4.5 pF, Variable Capacitor, Johanson Gigatrim

 

Z2

0.650″ x 0.08″ Microstrip

 

C4, C13

 

0.1 mF, Chip Capacitor

 

 

 

 

 

Z3

0.160″ x 0.08″ Microstrip

 

C5, C14

 

100 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

 

 

 

Z4

0.030″ x 0.08″ Microstrip

 

C6, C8, C11, C15 12 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

 

 

 

Z5

0.045″ x 0.08″ Microstrip

 

C7, C10

 

1000 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

 

 

Z6

0.291″ x 0.08″ Microstrip

 

C17

 

0.1 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

 

 

 

Z7

0.483″ x 0.330″ Microstrip

 

L1

 

3 Turns, 27 AWG, 0.087″ OD, 0.050″

ID,

 

 

Z8

0.414″ x 0.330″ Microstrip

 

 

 

0.053″

Long, 6.0 nH

 

 

 

 

 

Z9

0.392″ x 0.08″ Microstrip

 

L2

 

5 Turns, 27 AWG, 0.087″ OD, 0.050″

ID,

 

 

Z10

0.070″ x 0.08″ Microstrip

 

 

 

0.091″

Long, 15 nH

 

 

 

 

 

Z11

1.110″ x 0.08″ Microstrip

 

L3, L4

 

9 Turns, 26 AWG, 0.080″ OD, 0.046″

ID,

 

 

Board

1 = 0.03 Glass Teflon

, Arlon GX±0300±55±22,

 

 

0.170″

Long, 30.8 nH

 

 

 

 

 

 

2 oz Copper, 3 x 5″ Dimenson, 0.030″ , er = 2.55

L5

 

4 Turns, 27 AWG, 0.087″ OD, 0.050″

ID,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.078″

Long, 10 nH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 2. Schematic of 1.81 ± 1.88 GHz Broadband Test Circuit

MRF282S MRF282Z

MOTOROLA RF DEVICE DATA

4

 

VGG

 

+

R1

R5

C1

 

R2

Q1

VDD

 

R3

Q2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R4

 

 

 

B1

 

 

 

B2

 

B3

 

 

 

 

R6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

C13

 

 

 

 

 

VDD

 

R7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2

C4

C5

C6

R8

C8

C9

C14

R9

C16

R10

C18

C20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L1

 

 

DUT

Z5

Z6

Z7

Z8

 

Z9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RF

Z1

 

Z2

 

Z3

Z4

 

 

 

C17

 

 

OUTPUT

 

 

 

 

 

 

 

 

C15

 

 

C19

 

 

INPUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C7

 

 

C11

C12

 

 

 

 

 

 

C3

 

 

C10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B1, B2, B3,

Ferrite Bead, Ferroxcube, 56±590±65±3B

R2

1.0 kW, 1/2 W Potentiometer

C1, C20

470 mF, 63 V, Electrolytic Capacitor, Mallory

R3

13 kW, Axial, 1/4 W Resistor

C2

0.01 mF, B Case Chip Capacitor, ATC

R4, R6, R7

390 W, 1/8 W Chip Resistor, Rohm

C3, C10, C15

0.6±4.5 pF, Variable Capacitor, Johanson

R5

1.0 W, 10 W 1% Resistor, DALE

C4, C16

0.02 mF, B Case Chip Capacitor, ATC

R8, R9, R10

12 W, 1/8 W Chip Resistor, Rohm

C5

100 mF, 50 V, Electrolytic Capacitor, Sprague

Z1

0.624″ x 0.08″ Microstrip

C6, C7, C9,

12 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

Z2

0.725″ x 0.08″ Microstrip

C14, C17

 

Z3

0.455″ x 0.08″ Microstrip

C8, C13

51 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

Z4

0.530″ x 0.330″ Microstrip

C11, C12

0.3 pF, B Case Chip Capacitor, ATC

Z5

0.280″ x 0.330″ Microstrip

C18

0.1 mF, Chip Capacitor, Kemet

Z6

0.212″ x 0.330″ Microstrip

C19

0.4±2.5 pF, Variable Capacitor, Johanson

Z7

0.408″ x 0.08″ Microstrip

L1

8 Turns, 0.042″ ID, 24 AWG, Enamel

Z8

0.990″ x 0.08″ Microstrip

L2

9 Turns, 0.046″ ID, 26 AWG, Enamel

Z9

0.295″ x 0.08″ Microstrip

Q1

NPN, 15 W, Bipolar Transistor, MJD310

Board

35 Mils Glass Teflon , Arlon GX±0300, er = 2.55

Q2

PNP, 15 W, Bipolar Transistor, MJD320

Input/Output

Type N Flange Mount RF55±22, Connectors,

R1

200 W, Axial, 1/4 W Resistor

 

Omni Spectra

Figure 3. Schematic of Class A Test Circuit

MOTOROLA RF DEVICE DATA

MRF282S MRF282Z

 

5

Pout , OUTPUT POWER (WATTS)

 

 

 

TYPICAL CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

16

 

 

 

14

 

14

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

(WATTS)POWER

 

0.8 W

 

 

 

 

 

 

 

 

Gps

(dB)GAIN,

12

 

 

 

 

 

12

 

 

Pout

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

10

 

0.5 W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

12

OUTPUT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

8

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

ps

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

11

,

 

Pin = 0.2 W

 

 

 

 

 

 

 

VDD = 26 Vdc

 

 

out

6

 

 

V

DD

= 26 Vdc

 

2

 

IDQ = 75 mA

 

 

P

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 75 mA

 

 

 

f = 2000 MHz Single Tone

 

 

 

 

 

 

DQ

 

 

 

0

 

 

10

 

4

 

 

Single Tone

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

0.25

0.5

0.75

1.0

 

1800

1850

1900

 

 

1950

2000

Pin, INPUT POWER (WATTS)

Figure 4. Output Power & Power Gain

versus Input Power

(dBc)

± 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD =

 

26 Vdc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DISTORTION

± 20

 

IDQ = 75 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

= 2000.0 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 30

 

f2 = 2000.1 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INTERMODULATION

± 40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3rd Order

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5th Order

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IMD,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7th Order

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

Pout, OUTPUT POWER (WATTS) PEP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 6. Intermodulation Distortion

 

 

 

 

 

 

 

versus Output Power

 

 

 

 

 

(dBc)

± 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD =

26 Vdc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DISTORTION

± 30

 

f1 = 2000.0 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INTERMODULATIONIMD,

± 20

 

f2

= 2000.1 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 40

 

100 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IDQ = 125 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

± 60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

Pout, OUTPUT POWER (WATTS) PEP

Figure 8. Intermodulation Distortion

versus Output Power

f, FREQUENCY (MHz)

Figure 5. Output Power versus Frequency

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±15

(dBc)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gps

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(dB)

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±25

DISTORTION

G

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±20

INTERMODULATION

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±35

 

IDQ = 75

mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GAIN ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ps

10

 

Pout = 10

W (PEP)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IMD

 

±30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IMD,

 

 

 

f1 = 2000.0 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

f2 = 2000.1 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

±40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

20

22

24

26

 

 

 

 

16

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

VDD, DRAIN SUPPLY VOLTAGE (Vdc)

 

 

 

 

 

 

Figure 7. Power Gain and Intermodulation

 

 

 

 

 

 

 

Distortion versus Supply Voltage

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IDQ = 125 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GAIN (dB)

 

100 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

75 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

POWER,

11

 

50 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ps

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

25 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VDD

=

26

Vdc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f1 =

2000.0

 

MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f2 =

2000.1

 

MHz

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pout, OUTPUT POWER (WATTS) PEP

Figure 9. Power Gain versus Output Power

MRF282S MRF282Z

MOTOROLA RF DEVICE DATA

6

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

CURRENTDRAIN(Adc)

1.5

 

 

 

 

Tflange = 75°C

 

 

 

 

 

Ciss

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAPACITANCE(pF)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

Coss

 

 

 

 

 

 

 

 

Tflange = 100°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

.5

 

 

 

 

 

 

 

C,

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Crss

 

 

 

 

I

 

 

TJ = 175°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

4

8

12

16

20

24

28

 

0

4

8

12

16

20

24

28

 

 

 

VDD, DRAIN SUPPLY VOLTAGE (Vdc)

 

 

 

 

 

VDS, DRAIN SOURCE VOLTAGE (VOLTS)

 

 

Figure 10. Class A DC Safe Operating Area

Figure 11. Capacitance versus

Drain Source Voltage

 

60

 

 

 

14

Pout = 10 W (PEP)

39

(%)

 

50

 

 

 

 

Gps

EFFICIENCYCOLLECTOR

(dBm)POWEROUTPUT

 

TOI POINT

G

 

VDD = 26 Vdc

 

 

 

 

40

FUNDAMENTAL

 

 

13

IDQ = 75 mA

38

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

(dB)

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

10

3rd Order

 

GAIN,

12

 

37

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

ps

 

 

η

 

,

±10

 

VDD = 26 Vdc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VSWR

P

 

 

 

 

 

 

 

out

± 20

 

ID = 600 mAdc

 

11

 

36

 

 

± 30

 

f1 = 2000.0 MHz

 

 

 

VSWR

INPUT

 

 

f2 = 2000.1 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

± 40

 

 

 

10

 

 

10

20

30

 

40

1930

1940

1950

 

1960

1970

1980

1990

2000

 

Pin, INPUT POWER (dBm)

 

 

 

 

 

 

 

f, FREQUENCY MHz)

 

 

 

Figure 12. Class A Third Order Intercept Point

 

Figure 13. Performance in Broadband Circuit

 

 

)

1.E+09

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1.E+08

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x AMPS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+07

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(HOURS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FACTOR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MTBF

1.E+04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

100

150

200

 

250

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

TJ, JUNCTION TEMPERATURE (°C)

1.6:1

1.4:1

1.2:1

 

This graph displays calculated MTBF in hours x ampere2 drain cur-

 

ent. Life tests at elevated temperature have correlated to better than

 

±10% of the theoretical prediction for metal failure. Divide MTBF

 

factor by ID2 for MTBF in a particular application.

 

Figure 14. MTBF Factor versus

 

Junction Temperature

 

 

MOTOROLA RF DEVICE DATA

MRF282S MRF282Z

 

7

 

 

 

 

+ j1

 

 

 

 

+ j0.5

 

 

 

 

 

+ j2

 

 

 

 

 

 

 

+ j3

 

+ j0.2

Zin

 

Zo = 5

Ω

 

+ j5

 

2 GHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZOL*

 

 

 

+ j10

 

 

f = 1.8 GHz

 

 

 

 

 

 

2 GHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

0.2

0.5

1

 

2

3

5

 

 

 

1.8 GHz

 

 

± j10

± j0.2

 

± j5

 

 

 

 

± j3

 

± j0.5

± j2

 

 

 

 

± j1

VCC = 26 V, ICQ = 75 mA, Pout = 10 W (PEP)

f

Zin(1)

ZOL*

MHz

Ω

Ω

 

 

 

 

1800

2.1

+ j1.0

3.8 ± j0.15

 

 

 

 

1860

2.05

+ j1.15

3.77 ± j0.13

 

 

 

 

1900

2.0

+ j1.2

3.75 ± j0.1

 

 

 

 

1960

1.9

+ j1.4

3.65 + j0.1

 

 

 

2000

1.85 + j1.6

3.55 + j0.2

 

 

 

 

Zin(1)= Conjugate of fixture gate terminal impedance.

ZOL* = Conjugate of the optimum load impedance at given output power, voltage, IMD, bias current and frequency.

Figure 15. Series Equivalent Input and Output Impedence

MRF282S MRF282Z

MOTOROLA RF DEVICE DATA

8

 

Table 1. Common Source S±Parameters at VDS = 24 Vdc, ID = 600 mAdc

f

 

S11

S21

 

 

S12

 

S22

GHz

|S11|

 

f

|S21|

 

f

|S12|

 

f

|S22|

 

f

 

 

 

 

 

0.1

0.916

 

-81

33.41

 

128

0.016

 

41

0.498

 

-60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

0.850

 

-118

20.81

 

101

0.020

 

16

0.499

 

-88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

0.843

 

-135

14.45

 

84

0.020

 

2

0.532

 

-106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

0.848

 

-144

10.61

 

73

0.019

 

-7

0.552

 

-117

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

0.861

 

-151

8.34

 

63

0.017

 

-15

0.609

 

-125

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

0.872

 

-154

6.61

 

55

0.015

 

-19

0.647

 

-132

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

0.882

 

-158

5.43

 

47

0.013

 

-23

0.675

 

-139

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

0.895

 

-160

4.54

 

41

0.011

 

-24

0.728

 

-145

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

0.901

 

-163

3.82

 

34

0.009

 

-24

0.740

 

-150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

0.902

 

-164

3.27

 

29

0.008

 

-18

0.773

 

-160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1

0.909

 

-166

2.83

 

24

0.006

 

-6

0.794

 

-164

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2

0.917

 

-168

2.48

 

19

0.006

 

10

0.813

 

-168

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3

0.923

 

-169

2.18

 

14

0.006

 

14

0.826

 

-172

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4

0.931

 

-171

1.94

 

10

0.006

 

15

0.842

 

-176

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

0.933

 

-172

1.73

 

6

0.005

 

43

0.853

 

-179

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6

0.934

 

-174

1.55

 

2

0.007

 

60

0.859

 

177

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7

0.937

 

-175

1.40

 

-1

0.009

 

60

0.869

 

174

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.8

0.938

 

-176

1.27

 

-4

0.010

 

63

0.869

 

171

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.9

0.942

 

-177

1.16

 

-7

0.011

 

71

0.874

 

169

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.0

0.943

 

-178

1.06

 

-10

0.014

 

73

0.876

 

166

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1

0.946

 

-178

0.98

 

-12

0.016

 

71

0.884

 

163

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2

0.950

 

-179

0.92

 

-15

0.019

 

67

0.897

 

160

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3

0.953

 

-180

0.86

 

-18

0.019

 

63

0.903

 

157

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4

0.954

 

179

0.80

 

-21

0.020

 

62

0.907

 

154

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.5

0.955

 

178

0.76

 

-24

0.020

 

65

0.907

 

151

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6

0.961

 

177

0.71

 

-26

0.024

 

69

0.912

 

149

MOTOROLA RF DEVICE DATA

MRF282S MRF282Z

 

9

PACKAGE DIMENSIONS

A

1

U 4 PL

 

 

3

W 4 PL

B

P

 

 

V 4 PL

K 2 PL

 

 

2

 

 

D 2 PL

 

E

 

 

 

C

 

H

J

 

N

 

 

 

 

 

CASE 458±03

 

 

ISSUE C

 

 

(MRF282S)

NOTES:

1.DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI Y14.5M, 1982.

2.CONTROLLING DIMENSION: INCH.

 

INCHES

MILLIMETERS

DIM

MIN

MAX

MIN

MAX

A

0.197

0.203

5.00

5.16

B

0.157

0.163

3.99

4.14

C

0.085

0.110

2.16

2.79

D

0.047

0.053

1.19

1.35

E

0.006

0.010

0.15

0.25

H

0.025

0.031

0.64

0.79

J

0.006

0.010

0.15

0.25

K

0.060

0.100

1.52

2.54

N

0.177

0.183

4.50

4.65

P

0.137

0.143

3.48

3.63

U

0.000

0.005

0.00

0.13

V

0.030

0.040

0.76

1.02

W

0.017

0.023

0.43

0.58

STYLE 1:

PIN 1. DRAIN

2.GATE

3.SOURCE

U 4 PL

W 4 PL

J

A

1

S

 

Y

 

3

B

P

V 4 PL

K 2 PL

2

 

D 2 PL

E

C

 

H

 

N

CASE 458A±01

ISSUE O (MRF282Z)

NOTES:

1.DIMENSIONING AND TOLERANCING PER ANSI Y14.5M, 1982.

2.CONTROLLING DIMENSION: INCH.

3.DIMENSION ±H± (PACKAGE COPLANARITY): THE BOTTOM OF THE LEADS AND REFERENCE PLANE ±T± MUST BE COPLANAR WITHIN DIMENSION ±H±.

 

INCHES

MILLIMETERS

DIM

MIN

MAX

MIN

MAX

A

0.197

0.203

5.00

5.16

B

0.157

0.163

3.99

4.14

C

0.085

0.110

2.16

2.79

D

0.047

0.053

1.19

1.35

E

0.006

0.010

0.15

0.25

H

0.000

0.004

0.00

0.10

J

0.006

0.010

0.15

0.25

K

0.050

0.080

1.27

2.03

N

0.177

0.183

4.50

4.65

P

0.137

0.143

3.48

3.63

S

0.020

0.040

0.51

1.02

U

0.000

0.005

0.00

0.13

V

0.030

0.040

0.76

1.02

W

0.017

0.023

0.43

0.58

Y

0.030

0.040

0.76

1.02

STYLE 1:

PIN 1. DRAIN

2.GATE

3.SOURCE

MRF282S MRF282Z

MOTOROLA RF DEVICE DATA

10

 

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